При решении задач с использованием двухзонной модели пожар в здании характеризуется усредненными по массе и объему значениями параметров задымленной зоны:
T - температура среды в задымленной зоне, K;
- оптическая плотность дыма, Нп/м;
- массовая концентрация i-того токсичного продукта горения в задымленной зоне, кг/кг;
, - массовая концентрация кислорода, кг/кг;
Z - высота нижней границы слоя дыма, м.
В свою очередь перечисленные параметры выражаются через основные интегральные параметры задымленной зоны с помощью следующих формул:
, (П1.26)
, , (П1.27)
, (П1.28)
, , (П1.29)
где m, - общая масса дыма и соответственно i-го токсичного продукта горения в задымленной зоне, кг;
- масса кислорода в задымленной зоне, кг;
- энтальпия продуктов горения в задымленной зоне, кДж;
S - оптическое количество дыма, Нп·м;
- плотность дыма при температуре Т, кг/м;
- объем задымленной зоны, м;
H, A - высота и площадь помещения, м;
- удельная теплоемкость дыма, кДж/(K·кг).
Динамика основных интегральных параметров задымленной зоны определяется интегрированием системы следующих балансовых уравнений:
общей массы компонентов задымленной зоны с учетом дыма, вносимого в зону конвективной колонкой, и дыма, удаляемого через проемы в соседние помещения:
, (П1.30)
где: t - текущее время, с;
, - массовый расход дыма соответственно через конвективную колонку и открытые проемы в помещении, кг/с;
энтальпия компонентов задымленной зоны с учетом тепла, вносимого в зону конвективной колонкой, теплоотдачи в конструкции и уноса дыма в проемы:
, (П1.31)